物种形成是生物多样性形成及演化的基础，是进化生物学探讨的核心问题。近缘（姐妹）物种具有相似的遗传背景，便于探讨物种形成的历史过程。青藏高原及周边山区是全球生物多样性热点地区之一，是研究物种多样性形成过程及物种形成机制的天然实验室。罂粟科绿绒蒿属(Meconopsis Vig.)约50余种植物，主要分布于青藏高原。该属植株形态变异复杂，花色多样，被誉为喜马拉雅蓝罂粟，是研究青藏高原植物多样性起源及物种分化的良好试材。本研究选择了绿绒蒿属一对姐妹物种—红花绿绒蒿（Meconopsis punicea）、五脉绿绒蒿（M.quintuplinervia）及二者杂交类型为研究对象，结合母系遗传的2个叶绿体基因（trnS-fM，trnT-F）及核基因ITS开展了谱系地理学分析。同时，对同域分布的姐妹物种开展了传粉生物学观察。主要结果如下:　　1)叶绿体单倍型和ITS基因型的进化关系及地理分布格局显示，该姐妹物种经历了自东向西，即由秦岭向青藏高原东北部扩张的历史过程，秦岭太白山、高原东缘及高原东部台面均存在冰期避难所;2）姐妹种对均呈现显著的群体遗传分化;叶绿体单倍型分布格局显示，红花绿绒蒿高原台面群体与高原东部边缘群体间呈现明显的地理遗传结构，五脉绿绒蒿在这两个区域并未显现明显的遗传分化;ITS基因型则显示，红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿高原台面群体及高原东部边缘群体间均呈现明显的地理遗传结构;3）分子钟结果表明，姐妹物种的分化发生于上新世中晚期，而各地理支系的形成则发生在更新世，与第四纪冰期-间冰期循环发生的时间基本吻合;4）分子系统学证据显示，形态上具有明显杂交特征的个体，其亲本来源为红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿;推测姐妹种分化后发生了二次接触，在多地多次出现的杂交现象;5）叶绿体和ITS基因系统发育关系存在冲突，推测叶绿体基因祖先多态性保留及不完全谱系分拣是造成不一致的主要原因;6）传粉生物学初步结果显示，同域分布的姐妹种群体之间不存在传粉前繁殖隔离。　　上述研究结果表明，第三纪末青藏高原东北部的快速隆升及第四纪冰期气候波动很可能是导致绿绒蒿属该姐妹种物种分化及各支系分化的主要原因，高原的隆升为姐妹种提供了适宜的生境。母系叶绿体单倍型及双亲核基因基因型系统关系的冲突，揭示了姐妹物种形成过程中不同遗传体系在进化历史上的差异、母系基因不完全谱系分拣及物种形成后的二次接触杂交。因此，在谱系地理学及物种分化研究中，应充分考虑到研究类群的近缘类群，结合不同遗传体系分子标记的来揭示群体进化历史、物种分化过程及形成机制。